线圈型电子零件及其制造方法技术

技术编号:8244197 阅读:155 留言:0更新日期:2013-01-25 03:15
本发明专利技术提供一种线圈型电子零件,其使用了可以低成本地生产并兼具高导磁率与高饱和磁通密度两种特性的磁性体。本发明专利技术的线圈型电子零件在基体的内部或表面具有线圈,线圈型电子零件中的基体由含有铁、硅及比铁容易氧化者的软磁性合金粒子群构成;各软磁性体粒子的表面形成了此粒子氧化所形成的氧化层;此氧化层与此合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化;粒子彼此经由此氧化层而结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种,特别是涉及一种适合作为能够在电路基板上进行表面安装的小型的线圈型电子零件的使用软磁性合金的。
技术介绍
以往,作为在高频下使用的抗流线圈的磁芯,使用的是铁氧体磁芯、金属薄板的截割磁芯或压粉磁芯。和铁氧体相比,使用金属磁性体具有可以获得高饱和磁通密度的优点。另一方面,金属磁性体本身的绝缘性较低,因此必须实施绝缘处理。专利文献I中,提出了将包含具有表面氧化覆膜的Fe-Al-Si粉末与粘结剂的混合物压缩成形后,在氧化性环境中进行热处理的技术。根据此专利文献,通过在氧化性环境中进行热处理,可在压缩成形时 合金粉末表面的绝缘层被破坏时形成氧化层(氧化铝),从而以低磁芯损失获得具有良好的直流重叠特性的复合磁性材料。专利文献2中,记载了将使用以金属磁性体粒子作为主要成分且含有玻璃的金属磁性体膏所形成的金属磁性体层,与使用含有银等金属的导体膏所形成的导体图案积层,并在积层体内形成线圈图案的积层型电子零件,以及在氮环境中、400°C以上的温度下烧成此积层型电子零件的技术。日本专利特开2001-11563号公报日本专利特开2007-27354号公报
技术实现思路
专利文献I的复合磁性材料由于是使用表面预先形成了氧化覆膜的Fe-Al-Si粉末进行成形,因此压缩成形时需要较大的压力。并且,当应用于功率电感器之类的需要流通更大电流的电子零件时,存在无法充分应对进一步小型化的问题。专利文献2的积层型电子零件需要控制玻璃均匀地被覆金属磁性体粒子,必须利用氮环境,存在生产成本上升的问题。本专利技术是鉴于所述情况而成的,本专利技术提供一种,此线圈型电子零件包含可以低成本地生产并兼具高导磁率与高饱和磁通密度两种特性的磁性体。本专利技术者们为了达成所述目的而努力研究,结果发现了下述现象,即如果将含有铁、硅及比铁容易氧化的元素的软磁性合金粒子与结合材料混合后成形,在氧环境中对此成形体进行热处理而使结合材料分解,并使软磁性合金粒子的表面氧化而形成氧化层,则热处理后的导磁率高于热处理前的导磁率。而且,本专利技术者们发现此经过热处理的成形体中,软磁性合金粒子彼此经由氧化层而结合。本专利技术是在这些发现的基础上完成的,本专利技术如下所述。(I) 一种线圈型电子零件,其特征在于其在基体的内部或表面具有线圈,且基体由含有铁、硅及比铁容易氧化的元素的软磁性合金粒子(也称作“合金粒子”、“软磁性体粒子”)群所构成;在各软磁性合金粒子的表面生成了此粒子氧化而形成的氧化层;此氧化层与此合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的元素;粒子彼此经由此氧化层而结合。(2)根据(I)所述的线圈型电子零件,其特征在于将软磁性体粒子彼此结合的部分的氧化层的厚度厚于不涉及结合的软磁性体粒子表面的氧化层。(3)根据(I)所述的线圈型电子零件,其特征在于将软磁性体粒子彼此结合的部分的氧化层的厚度薄于不涉及结合的软磁性体粒子表面的氧化层。(4)根据(I)或(2)所述的线圈型电子零件,其特征在于软磁性体粒子中的至少一部分为包含具有50纳米以上的厚度的氧化层的粒子。(5)根据(I)至(4)中任一项所述的线圈型电子零件,其特征在于将所述粒子彼此结合的所述氧化层为同一相。(6)根据(I)至(5)中任一项所述的线圈型电子零件,其特征在于所述比铁容易氧化的元素是铬。(7)根据(I)至(5)中任一项所述的线圈型电子零件,其特征在于所述比铁容易氧化的元素是铝。(8) 根据(6)所述的线圈型电子零件,其特征在于所述软磁性合金的组成是铬2 8wt%、硅I. 5 7wt%、铁88 96. 5wt%。(9)根据(7)所述的线圈型电子零件,其特征在于所述软磁性合金的组成是招2 8wt%、娃I. 5 12wt%、铁80 96. 5wt%。(10)根据(I)至(9)中任一项所述的线圈型电子零件,其特征在于软磁性体粒子的算术平均粒径在30微米以下。(11)根据(I)至(10)中任一项所述的线圈型电子零件,其特征在于,所述氧化层从所述软磁性体粒子侧观看朝向外侧依次包含所述铁成分的含量降低且所述容易氧化的元素的含量增加的第一氧化层,及所述铁成分的含量降低且所述容易氧化的元素的含量降低的第二氧化层。(12)根据(11)所述的线圈型电子零件,其特征在于从所述软磁性体粒子侧观看朝向外侧,在所述第一氧化层中,所述硅的含量具有拐点。(13)根据(I)至(12)中任一项所述的线圈型电子零件,其特征在于氧化层由根据使用扫描电子显微镜的能量色散X射线分析的ZAF法计算出的容易氧化的元素相对于铁的波峰强度比,大于所述粒子中的容易氧化的元素相对于铁的波峰强度比。(14)根据(I)至(13)中任一项所述的线圈型电子零件,其特征在于所述线圈其端部与形成在所述基体表面的导体膜电性连接。(15)一种线圈型电子零件,其特征在于其具有线圈,且基体由软磁性合金粒子群构成;在各软磁性合金粒子的表面生成了此粒子氧化而形成的氧化层;此氧化层与此合金粒子相比含有较多的比铁容易氧化的金属;粒子彼此经由此氧化层而结合;且在此基体的内部形成了线圈导体。(16)根据(15)所述的线圈型电子零件,其特征在于线圈导体是导体图案,是与基体同时烧成的导体。(17)根据(15)或(16)所述的线圈型电子零件,其特征在于此氧化层中的比铁容易氧化的金属是铬。(18)根据(15)或(16)所述的线圈型电子零件,其特征在于此氧化层中的比铁容易氧化的金属是铝。(19) 一种线圈型电子零件的制造方法,此线圈型电子零件在基体中设置了线圈,此制造方法包括以下步骤将粘合剂与软磁性合金粒子的混合物加压而获得成形体;在含氧环境中将所述成形体热处理,在所述软磁性合金粒子的表面形成氧化层,使所述软磁性合金粒子彼此经由氧化层结合而获得基体;及在所述基体设置线圈及外部取出用电极。(20) —种线圈型电子零件的制造方法,此线圈型电子零件在基体中设置了线圈,此制造方法包括以下步骤将粘合剂与软磁性合金粒子的混合物加工成片状;在此片材上形成并积层线圈用导电图案而获得成形体;在含氧环境中将所述成形体热处理,在所述软磁性合金粒子的表面形成氧化层,使所述软磁性合金粒子彼此经由氧化层结合而获得内部具有线圈的基体;及在所述基体设置外部取出用电极。(21)根据(19)或(20)所述的线圈型电子零件的制造方法,其特征在于所述氧环境为大气环境。根据本专利技术,由于各软磁性体粒子的绝缘层使用的是此粒子氧化而形成的氧化层,因此无须为了实现绝缘而向软磁性体粒子中混合树脂、玻璃。另外,与表面预先经过氧化处理的Fe-Al-Si粉末相比较,成形时无须施加较大的压力。因此,可以获得能够低成本地生产并兼具高导磁率与高饱和磁通密度两种特性的磁性体。附图说明图I是表示本专利技术的使用电子零件用软磁性合金的基体的第I实施方式的侧视图。 图2是第I实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体的截面的放大示意图。图3是表示使用扫描电子显微镜,通过能量色散X射线分析对第I实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体进行分析所得的结果的图。图4是表示使用X射线衍射分析装置分析第I实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体的氧化层所得的结果的图。图5是使用扫描电子显微镜,通过能量色散X射线分析对第I实施方式的使用电子零件用软磁性合金的基体进行线性分析的结果的图。图6是表示本专利技术本文档来自技高网...
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小川 秀树棚田 淳松浦 准田中 喜佳岸弘志河野 健二
申请(专利权)人:太阳诱电株式会社
类型:
国别省市:

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